Fe_2O_3与可膨胀石墨对膨胀防火涂料热降解与防火性能的影响

研究了2种改性材料对膨胀防火涂料热降解和防火性能的影响。防火涂料由聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PER)-三聚氰胺(MEL)膨胀阻燃体系、两种树脂基体和溶剂组成。可膨胀石墨(EG)和氧化铁(Fe2O3)作为改性材料添加于涂料中,以提高涂料的防火性能和热稳定性。对于EG、Fe2O3和EG/Fe2O3对涂料防火性能、膨胀炭质层的热稳定性采用热质(TGA)、X-光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)进行了系统的分析。实验结果表明:对于膨胀炭质层而言,Fe2O3提高了其热稳定性,EG影响了其微观结构,而EG/Fe2O3则结合了2种材料的优点使涂料的防火性能得到了进一步提高。     

MoO3与可膨胀石墨改性聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺防火涂料研究

采用MoO3、可膨胀石墨(EG)和MoO3/EG对APP/PER/MEL膨胀防火涂料进行改性,制备成改性涂料,运用隔热性能分析和热重分析(TGA)测试改性涂料的耐火极限和残碳率.结合扫描电镜分析结果,探讨MoO.EG和MoO3/EG对涂料耐火性能提高的途径分别为MoO3通过与APP/PER/MEL涂料体系作用提高了涂料残碳率;EG通过自身膨胀产生"蠕虫"结构显著改善了碳层结构;而MoO3/EG则通过MoO3和EG各自的作用,产生了明显的协同增效效果.     

可膨胀石墨在膨胀型防火涂料中的应用及发展

介绍了可膨胀石墨的特性及其在膨胀型防火涂料中的应用特点,并对其发展前景进行了展望。     

可膨胀石墨改性氯醚树脂钢结构防火涂料的研究

以氯醚树脂、丙烯酸树脂为成膜物,聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(EN)为阻燃发泡体系,通过添加可膨胀石墨,提高了防火涂料炭质层的质量和热稳定性.研制出一种具有良好的附着力、耐候性及阻燃性的超薄膨胀型钢结构防火涂料,该防火涂料遇火涂层发泡膨胀,形成具有一定高度的密实微孔状阻燃层.     

可膨胀石墨在膨胀型钢结构防火涂料中的应用研究

为了克服钢结构防火涂料膨胀发泡层蓬松易脱落和易开裂的缺点,采用可膨胀石墨来改善防火涂料发泡层的结构.研究了可膨胀石墨对发泡层形貌和钢结构耐火极限的影响.结果表明,可膨胀石墨膨胀后成"蠕虫"状穿插于发泡层中,起到增强作用,使炭质层结构更致密.采用膨胀容积为180 mL/g、粒径为0.18 mm、起始膨胀温度为150 ℃的可膨胀石墨时,当添加量为3%时具有较好的改性作用.     

钼酸铵与可膨胀石墨改性超薄型钢结构防火涂料的研究

采用钼酸铵(AM)、可膨胀石墨(EG)和AM/EG对三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)/三聚氰胺(MEL)/季戊四醇(PER)超薄型防火涂料进行改性,制备改性涂料.耐火性能测试、TGA分析表明,与EG改性相比,AM、EG协同改性延长了耐燃时间,提高了残炭量.采用Freeman方法计算了防火涂料的热降解活化能,AM/EG改性较EG改性的防火涂料在200～330℃、330～500℃阶段的活化能分别提高了59.72 kJ/mol和67.71 kJ/mol,AM/EG改性防火涂料防火性能好.     

可膨胀石墨在膨胀型防火涂料中的性能研究

膨胀型防火涂料是防火涂料中的主要类型,具有低烟、少毒、无卤化的特点,受热时发生膨胀,生成导热系数较小的炭质层.延缓热量向基材的蔓延,呈高效的阻燃效果,为灭火赢得宝贵的时间,是实现阻燃剂无卤化的很有希望的途径之一,近年来已经被广泛用于建筑结构的防火处理。     

可膨胀石墨在膨胀型钢结构防火涂料中的应用

为了改善钢结构防火涂料膨胀炭质层蓬松易脱落和易开裂的缺点,将可膨胀石墨(EG)添加到防火涂料中,通过耐火实验来研究EG对炭质层形貌和钢结构耐火极限的影响。结果表明,EG膨胀后成“蠕虫”状穿插于膨胀炭质层中,起到增强作用,使炭质层结构更致密。热分析结果表明,w(EG) =6 7%时,防火涂料在600℃时的热失重减少了7%;w(EG) =0 5%时,钢结构耐火极限延长了10min。     

可膨胀石墨在水性饰面防火涂料中的应用

以可膨胀石墨(EG)为物理膨胀体系,制备了膨胀型水性饰面防火涂料,采用小室法、锥形量热仪(CONE)、扫描电镜(SEM)等手段分析了可膨胀石墨及其与阻燃协效剂复配对饰面膨胀型防火涂料性能的影响。研究发现,EG的加入改善了膨胀炭质层的结构,大大提高了涂料的防火性能。选用3.5g、80目的EG,所得涂料的防火性能最佳,耐火时间达33min。可膨胀石墨与阻燃协效剂复配能够进一步降低涂料燃烧的烟气释放。当EG与二氧化锡按质量比为1∶1复配,所得涂层的生烟速率峰值与仅含EG的涂层相比下降78.4%,抑烟性能最好。     

防火涂料热降解的测试研究技术

介绍了防火涂料热降解的测试研究技术,并举例说明了这些技术在研究防火涂料热降解过程及机理中的作用,评述了各种测试研究技术的特点,说明采用多种测试技术联用是分析防火涂料热降解的方向。     

膨胀石墨协效剂在膨胀型阻燃涂料中的应用

介绍了膨胀型阻燃涂料的组成和阻燃机理,以及膨胀石墨协效剂在膨胀型阻燃涂料中的应用,并对阻燃技术的发展前景进行了展望。     

聚磷酸铵／季戊四醇复合膨胀型阻燃剂阻燃ABS的研究

通过热重分析、扫描电子显微镜和氧指数等研究了由聚磷酸铵与季戊四醇组成的膨胀型阻燃剂(IFR)对ABS的阻燃作用。与传统的含卤阻燃ABS相比,热失重分析显示,IFR的加入使体系的残炭量显著增加,650℃时ABS的残炭量由不加IFR时的1.9%增至21.32%。扫描电子显微镜观测发现,经IFR阻燃的ABS在燃烧时形成了由无数封闭孔洞构成的蓬松焦化炭层,表明IFR对ABS具有良好的膨胀阻燃效果。在IFR含量为30%时,ABS的氧指数可达27.4%。     

使用可膨胀石墨与磷氮系阻燃剂协效制备阻燃UHMWPE

采用可膨胀石墨(EG)和磷氮系膨胀型阻燃剂制备阻燃超高分子量聚乙烯(UHMWPE).研究了EG的粒径对其阻燃性能的影响,磷氮系阻燃剂的3个组分聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER),各自与可膨胀石墨复配阻燃时其阻燃效果的差异.使用极限氧指数(LOI)法和UL94防火等级法表征材料的阻燃效果.结果表明:EG的粒径越大,其作为阻燃剂的阻燃效果就越好.EG与APP的复配效果最好,当两者的质量比例为EG∶APP =2∶1时,体系的协效阻燃效果最佳.协效阻燃UHMWPE的力学性能和耐磨性能也比单一使用EG阻燃时得到较大的改善.     

基于低温易膨胀石墨阻燃聚乳酸的热稳定性研究

采用自制的低温易膨胀石墨与聚磷酸铵制备阻燃聚乳酸(FR–PLA)复合材料,研究了其在氮气气氛下的热稳定性;采用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa方法分析了PLA和FR–PLA的热降解活化能,利用Badia法确定了PLA和FR–PLA的热降解反应机理。研究表明,低温易膨胀石墨和聚磷酸铵改变了PLA的热降解进程,提高了其高温下的热稳定性;FR–PLA的表观活化能高于PLA的表观活化能,且表观活化能数值变化趋势符合FR–PLA的热降解进程;PLA的热降解动力学模型为成核与生长模型,而FR–PLA的热降解动力学模型为扩散控制模型,即其热分解反应速率受扩散过程控制,符合膨胀阻燃机理。     

EG协同三嗪系大分子膨胀型阻燃剂阻燃HDPE研究

研究了EG协同三嗪系大分子膨胀型阻燃剂阻燃HDPE,通过极限氧指数(LOI)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等测试手段进行了分析。结果表明当EG与APP/CFA/SiO2共同使用阻燃HDPE的氧指数比单独加入两种阻燃剂的氧指数都有所提高,SEM测试表明EG与APP/CFA/SiO2共同使用燃烧后表面形成一层致密的保护层,阻止了聚合物的进一步燃烧。     

可膨胀石墨/聚磷酸铵协效阻燃PUI泡沫塑料研究

通过添加可膨胀石墨(EG)和聚磷酸铵(APP)单组分阻燃剂及其复配阻燃剂,制备了聚氨酯–酰亚胺(PUI)泡沫塑料阻燃体系,并对其阻燃性能、热性能、表面碳层形貌及力学性能等进行了研究。结果表明,在相同阻燃剂添加量下,复配阻燃体系的极限氧指数(LOI)值高于单一阻燃剂阻燃体系,PUI/EG/APP体系的LOI值由18.6%提高至30.9%。热失重分析表明EG和APP间的相互作用导致了PUI/EG/APP体系在高温阶段的热降解速率下降,残炭率显著上升。扫描电镜分析表明PUI/EG/APP体系在燃烧后能生成更加连续和致密的炭层。在相同阻燃剂添加量的情况下,EG/APP复配使用能够减少EG对PUI压缩性能的损害。     

新型膨胀阻燃聚丙烯的热分解动力学研究

通过极限氧指数法 (LOI)和锥型量热仪(Cone)考察了膨胀阻燃聚丙烯体系(IFR/PP)的阻燃性能;利用热重分析法 (TG)研究了聚丙烯 (PP)及IFR/PP体系在不同升温速率下的热稳定性及热分解动力学,采用Kissinger及Flynn-Wall-Ozawa方法分析PP和IFR/PP的热分解表观活化能;利用Coast-Redfern方法确定了PP和 IFR/PP热分解动力学机理及其模型,得出了聚合物主降解阶段的非等温动力学方程,结果表明,IFR的添加提高了聚丙烯的阻燃性能,阻燃剂的提前分解降低了聚合物的热稳定性,PP和IFR/PP热分解反应均属于随机成核和随后增长反应,其机理函数为g(α)= -ln(1-α),反应级数n=1     

可膨胀石墨阻燃聚氨酯泡沫塑料的研究进展

简要介绍了聚氨酯泡沫（PUF）阻燃的必要性,详细阐述了可膨胀石墨（EG）阻燃PUF的机理及其研究现状。     

MPP/PER/APP阻燃PP的阻燃及热裂解行为

采用聚磷酸蜜胺(MPP)／季戊四醇(PER)／聚磷酸铵(APP)三元膨胀型阻燃剂(IFR)阻燃聚丙烯(PP),测定了阻燃PP的极限氧指数(LOI)、UL94V阻燃性及热稳定性,以傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了阻燃PP的热分解残余物。以锥形量热仪(CONE)测定了阻燃PP的诸多与火灾有关的阻燃参数,包括释热速度、质量损失速度、总释热量、有效燃烧热、比消光面积及引燃时间等,以光电子能谱(XPS)测定了阻燃PP残炭表面的元素组成及XPS曲线拟合数据,还以扫描电镜(SEM)观测了阻燃PP残炭的形态。